Verfahren und Vorrichtung zum Polieren von Zahnrädern und Ritzeln für Uhren.
Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte, weitere Ausgestaltung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Polieren von Zahnrädern und Ritzeln für Uhren, nach Patent Nr. 379 624.
Bei dem durch das Hauptpatent geschützten Verfahren wird das zu polierende Werkstück um seine Achse frei drehbar gelagert und so längs einer quer zur Drehachse des Werkstückes verlaufenden Bahn geführt, auf der es zunächst durch auf seinem ganzen Umfang erfolgendes Kämmen mit einem seiner Verzahnung entsprechenden Gegenprofil kontrolliert, sodann unter Verwendung des gleichen Gegenprofiles im Wälzverfahren poliert und schliesslich durch eine quer zur Bahnrichtung wirkende Kraft aus der Bahn geworfen wird.
Die zum Ausüben des Verfahrens nach dem Hauptpatent dienende Vorrichtung weist einen in einem Gehäuse mittels einer Welle drehbar gelagerten, mit einem Werkstückhalter versehenen Polierbock auf, der unter Verwendung an sich bekannter Bauele- mente so antreibbar ist, dass das auf das mulden.
bzw, sattelförmig ausgebildete Ende des Werkstückhalters um seine Achse frei drehbar aufgelegte Werkstück eine vorbestimmte, quer zur Werkstückachse verlaufende Bahn durchläuft und auf dieser nach- einander mit einem rotierend angetriebenen Kontrollrad, einer quer zur Bahn bewegten Fläche eines Polisrkorpors und einen Aus- werfer in Eingriff kommt, wobei der Umfang des Kontrollrades und die Fläche des Polierkörpers ein der Verzahnung des Werk- stückes entsprechendes Gegenprofil aufweisen.
Bei dem durch das Hauptpatent geschützten Verfahren handelt es sich um ein vollautomatisches Flügelpolieren im Wälzverfahren, bei welchem in erster Linie die Kopf- und Flanken- partien des Zahnrades bearbeitet werden. In Fachkreisen der Uhrenindustrie besteht jedoch vielfach der Wunsch, den bisher üblichen Poliereffekt, der im tiefen Auspolieren des Zahn- fusses besteht, weiterhin beizubehalten.
Um disen Wunsch ohne Verzicht auf die durch das Hauptpatent erzielbaren technischen Fortsciiritte, von denen die vollautomatische StUckkontrolle und die selbsttätige Steuerung der Polierscheibe am wichtigsten erscheinen, verwinklichen zu können, mussten einige schwierige Kombinationen geschaffen werden, durch welche gleichzeitig noch eine wesentliche Verbesserung der Automatisierung erzielt wird.
Bedingt durch die immer weiter fortschreitende technische Entwicklung, musste die Stückkontrolle sowie die selbständige Kontaktregelung zwischen dem Werkstück und dem Polierkörper verfeinert werden.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die beim Kämmen des Werkstückes mit dem Gegenprofil auftretenden Geräusche mittels einer elektronischen Schaltung in elektrische Steuerimpulse umgewandelt werden, durch welche die Eingriffsverhältnisse beim Poliervorgang elektromechanisch beeinflusst werden.
Die bei Maschinen auftretenden Geräusche zur Ueberwachung des normalen Betriebsablaufes heranzuziehen, ist seit langem bekannt. So beschreibt beispielsweise die deutsche Patentschrift Nr. 410 966 eine Vorrichtung zum Anzeigen von Geräuschen an beweglichen Maschinenteilen mittels eines Mikrophons. Diese Vorrichtung arbeitet jedoch nicht selektiv, so dass für die Beurteilung der spezifischen Geräusche unmassgebliche und daher störende Nebengeräuschc nicht ausgeblendet werden können; dieser Nachteil wirkt sich umso stärker aus, als bei der bekannten Vorrichtung keine Möglichkeit einer wirksamen Verstärkung der vom Mikrophon gelieferten Stromschwankungen besteht.
Diese Nachteile wurden im Zuge der Entwicklung der Elektronik inzwischen beseitigt: in einem Artikel "A New Concept in Monitor Control", erschienen in der USA-Zeitschrift "Journal of the Audio Engineering Society", Jahrgang 1962, Nr. 4, Seite 298 bis 301, ist beschrieben, wie mittels einer elektronischen Schaltung die bei bestimmten Arbeitsoperationen auftretenden spezifischen Geräusche selektiv verstärkt und zur Ueberwachung des Arbeitsablaufes herangezogen werden können.
Nach diesem Vc,schlag werden jedoch die verstärkten Geräusche nicht in elektrische Steuerimpulse umgewandelt, durch welche eine elektromechanische Beeinflussung des Arbeitsvorganges erfolgt, wie dies gemäss der Erfindung der Fall ist.
Die bisherigen, in der Einleitung des Hauptpatentes bereits beschriebenen einspurigen Holzscheiben sind für ein vollautomatisches Polieren nicht geeignet. Der Verschleiss der Scheibe mit der unzulänglichen Weiche, die eine strengere Wartung bedingt, und die Polier- und Schmiermittelzufuhr sind Faktoren, die einaeutig gegen die Automation stehen. Es musste also eine vollkommen neue Polierscheibe entwickelt werden, wie sie später beschrieben wird.
Um die im Hauptpatent beschriebene Vorrichtung einerseits mit der breiten Wälzscheibe und andererseits mit der dünnen, einspurigen Weichenscheibe betreiben zu können, wurde eine mechanische Kombination entwickelt, die es erlaubt, beide Verfahren auf derselben Maschine anwenden zu können. Die einmalige Betätigung eines Schaltknopfes genügt, um die Maschine auf das eine oder andere Verfahren umzustellen.
Im einzelnen ist eine Vorrichtung zur Durehführung des erfindungsgemässen Verfahrens gekennzeichnet durch einen im Gehäuse schwenkbar gelagerten, mittels einer Exzentermuffe gesteuerten Hebelarm, der mit einer an seinem freien Ende sitzenden Rolle den im Polierbock radial verschieblich gelagerten, mit einer quer aus der Schwenkebene des letzteren herausragenden Rolle versehenen Führungsbolzen mit dem Werkstückhalter so weit und so lange anhebt, dass das Werkstück im Bereich des Polierkörpers mit dem letzteren in Eingriff kommt.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 eine Teilansicht der Stirnseite der Vorrichtung mit dem teilweise geschnittenen Polierbock,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Gehäuse, der die
Lagerung und den Antrieb des Polierbockes er kennen lässt,
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Polierbock,
Fig. 4 das Blockschaltbild der elektronischen Steu erung der Stückkontrolle und selbständigen Kon taktregelung zwischen Werkstück und Polier körper und
Fig. 5 bis 9 verschiedene Ansichten bzw. Schnitte der neuen einspurigen Weichenscheibe sowie einer
Nachdreh- und Einstelleinrichtung für dieselbe.
Aus den Figuren 1 und 2 ist ersichtlich, dass der Polierbock 4 mit der Welle 8 drehsteif verbunden und im Gehause 2 schwenkbar gelagert ist. Der Antrieb der Welle 8 und damit ds Polierbockes 4 erfolgt Uber die mit einem (nicht gezeigten) zwei tromotor gekuppelte Welle 22, mit der etne Nockenscheibe 23 dreh- steif verbunden ist; die Nockenscheibe 23 arbsitet mit einer as freien Ende eines hebels 116 fliegend gelagerten Rollo 24 zu- sammen, wobei der Formschlauss zwischen Nockenscheibe 23 und Rolle 24 durch eine Zugfeder 117 gewährleistet ist, die einerseits an einem mit dem Hebel 116 fest verbundenen kleinen Hebel 118 und anderersatts an einer (nicht gezeigten) Stelle des Gehäuses 2 angreift.
Der Hebel 116 ist mit der Welle 8 des Polierbockes 4 drehsteif verbunden, so dass also bei einer Umdrehung der Welle 22 der Polierbock 4 eine volle Schwingbewegung durchführt.
Im oberen Teil dos Polierbockes 4 ist ein en seinem freien Ende den auswechselbaren Werkstückhalter 3 tragender Führungsbolzen 9 radial verschieblich gelagert, wobei seine Auswärtsbewegung durch die äussere Rändelmutter 10 begrenzt ist, während die innere Rändelmutter 11 dazu dient, die der Einwärtsbewegung des Führungsbolzens 9 entgegenwirkende Vorspannung der Schraubenfeder 12 zu verändern.
Zwischen den Rändelmuttern 10, 11 ist ein mit dem Führungsbolzen 9 durch Klemmwirkung fest verbunde ner #########, quer von ihm abstehender Steuerarm 13 angeordnet, dessen Funktion später erläutert wrd. Die Rändelmutter 10 liegt mit ihrer ausseren Stirnfläche am unteren Ende eines Anschlagbolzens 119 an, der in einer zum Führungsbolzen 9 parallel verlaufenden Bohrung des Polierbockes 4 axial verschiebbar gelagert ist und unter der Wirkung der Feder 120 steht; die Bewegung des Anschlagbolzens 119 nach unten wird begrenzt durch einen am unteren Ende eines Langloches 121 aufliegenden Lcitzapfens 122, der mit dem Anschlagbolzen 119 fest verbunden ist und quer von ihm absteht.
Die Vorspannung der Feder 12 wird so eingestellt, dass dadurch das Gewicht des Führungsbolzens 9 und aller an ihm befestigten Teile mindestens aufgehoben wird, so dass zwischen der Rändelmutter 10 und dem Anschlagbolzen 119 ein relativ geriner Kraftschluss entsteht. Die Feder 120 weist eine grossere Vorspannung auf als die Feder 12, wodurch erreicht wird, dass zwischen der Rindelmutter 10 und dem Anschlagbolzen 119 eine Index-Stellung entsteht, durch welche die exakte gegenseitige Einstellung zwischen Werkstück 14 und Kontroll nur rad 3 festgelegt ist, und aus welcher der Führungsbolzen 9/durch eine zusätzliche Kraft nach oben verschoben werden kann.
Der "fliehende Anschlag" des Anschlagbolzens 119 an der Rändelmutter 10 ermöglicht den richtigen Eingriff zwischen Werkstück 14 und Polierscheibe 6 wahrend des Foliervorganges. Durch Drehen der Rändelmutter 10 kann der Führungsgbolzen 9 mit dem Werkstück 14 beliebig verschoben und dadurch die Index-Stellung genau eingestellt werden.
Im Po1iersck 4 ist in einer Ausdrehung 123 der An- schlagkopf 124 mit seiner abgesetzten Welle 125 drehbar gelagert. Am oberen Ende des Anschlagkopfes 124 ist eine aus d@ssen Drehebene quer herausragende @aso 126 befestigt. Das untere E@@@ des Anschlagkopfes 124 liegt mit der Anschlagfläche 127 am inneren Ende einer in den Policrbock 4 eingelassenen Rändel- schraube 128 an. Die Funktion des Anschlagkopfes 124 wird spä- ter erläutert.
Auf der Welle 22 (Fig. 2) sitzt axial verschiebbar, Jedoch durch Keilnut 129 und Mitnehmerzapfen 133 mit der Stelle 22 drehsteif verbunden, eine Exzentermuffe 131 mit zwei Exzen- tern 132, 133 und ein eine Nase 134 aufweisender Glockenexzen- ter 135. Die Exzentermuffe 131 stützt sich unter der Wirkung der Druckfeder 13G gegen ein axial gerichtetes Druckstück 137 in einem Gabelhebel 138 ab, der mittels eines Zapfens 139 im Gehäuse 2 schwenkbar gelagert ist. In der Nähe seinss freien Endes weist des Gabelhebel 138 einen hakenartigen Mitnehmer 140 auf, der mit dem längeren Arm 141 eines Winkelhebels 142 zusammenarbeitet.
Der kUrzere Arm 143 des mittels eines Zapfens 144 im Gehäuse 2 schwenkbar gelagerten Winkelhebels 142 arbal- tet mit der Nase 134 des Glockenexzenters 135 zusammen. In der Nähe des freien Endes dcs längeren ;rmes 141 ist ein Stauer- zapfen 145 vorgesshen, der in eine Ringnut des im Gehäuse 2 axial verschiebbar gelagerten Anschlagbolzens 146 eingreift.
Durch Drehen eines in Gehäuse 2 drehbar gelagerten, an seinem inneren Ende mir einem Nocken 147 und an seinem äusseren Ende mir einem Schlatknopf 148 (vgl. auch Fig. 1) versehenen Bolzens 149 kann der Gebelhebel 138 gegen das Gehäuseinners verschwenkt werden, wobei er durch den Mitnehmer 140 den Winkelhebel 142 im Uhrzeigergegensinn verschwenkt und der Winkelhebel 142 mittels des Steuerzapfens 145 den Anschlagbolzen 146 gelen das Gehäuseinnere vorschiebt. Im Endbereich des Gabelhebels 138 ist eine Kerbe 150 vorgesehen, in wclche der Nocken 147
2 des Bolzens 149 einrasten kann.
Im Gehäuse ### ist ferner mittels einer Achse 151 ein Hebelarm 152 schwenkbar gelagert, der an seinem freien Ende eine quer gelagerte Rolle 153 trägt; diese arbeitet auf später zu beschreibende Weise mit einer Rolle 154 zusammen, die drehbar auf einem in Richtung zum Gehäuse 2 aus dem Führungsbolzen 9 herausragenden Lagerzapfen 155 sitzt. In einer Kröpfung des Hebelarmes 152 ist eine Achse 156 befestigt, auf der eine Schieberolle 157 radial und axial beweglich gelagert ist. In die Ringnut dieser Schieberolle 157 greift ein Zapfen 158 eines mittels einer Achse 159 im Hebelarm 152 schwankbar gelagerten, unter der Wirkung der Zugfeder 115 stehenden Steuerarmes 160 ein. Das andere Ende des Steuerarmes 160 arbeitet mit dem Anker 161 eines Elektromagneten 162 zusammen, der auf später zu erl@@@@rnde Weise gesteuert wird.
DEr in den Figuration 5 bis 7 dargestellte Polierkörper 6 iat als einspurige folierscheine ausgebildet und besteht aus einer neugeformten Masse aus @olzfaser, Binde-, Polierund Schmiermittel. Die Polierscheibe 6 weist einen von ihrem Kernloch bis zu ihrem Mantel reichenden radialen Spalt 163 auf.
Dadurch ist es möglich, auf die zwischen zwei Flanschen 164, 165 befestigte Polierscheibe 6 mindestens an einem ihrer Spaltenden einen Druck derart einwirken zu lassen, dass sich der @@@@@@@@@@ @@@@@@ @@@ @@@nteil in der g@nzen @@- diuslange gegen@@@@ dem anderen Spalt@@@e verschränkt; dadurch erteilt die Polierbahn 166 auf dem Schelbenmantel dem Werk- stück 14 zwangsweise bei jedem Umgang der Scheibe jeweils einen um einen Zahn vorwärtsbewegenden Drehsinn. Mindestens einer dcr beiden Flanschen - beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Flansch 164 - hat eine bis zu seine, Kernloch reichende Binker- bung 167 > in welche der verschränkte Scheibenteil 6' in der ganzen Radiuslänge entsprechenden Spielraum findet.
Zur Erzie lung der Verschränkung sind zwei Stiftschrauben 168,169 vorge- sehen, von denen die Stiftschraube 168 als Regulierschraube und die Stift schraube 169 als Gegenhalter aient. Die Verschränkung der Poilerscheibe 6 hat gegenüber der Zusttzung bei den herkömmlichen einspurigen Iiolzscheiben den grossen Vorteil1 dass die weichenähnliche Funktion der erfindungsgemässen Polierschei bo 6 mechanisch richtbar ist, und dass die Abnutzung der Polierscheibe 6 keina Veründerung der eingestellten Weichenspur zur Folge hat, denn zufolge der Elastizitat ist die Verschränkung vom Mantel bis zum Kernloch parallel.
Anstelle der neugeformten Polierscheibe kann eine solche aus diamantenbesetztem Metall, Hartmetall oder Kunststoff treten. Bei Metallscheiben mit geringerer Elastizität könnte die Vorschränkung dadurch erleichtert werden, dass boide Spaltenden entgegenzesetzt verschränkt werden, wodurch sich der Krümmungswinkel um die @ölfte reduziert.
Ferner könnte eine Polierscheibe aus Metall aus zwei gleichen oder ungleich dicken Lamellen bestehen. Nebstä@@ könnte eine solche Lamellenscheibe auf dem inneren gegenseitig anliegenden Flächen eine schiefe Ebene aufweisen, zo dass mindestens die innere Polierspur eine leichte Taumelbewegung ausführt, und zwar mit dem Vorteil, dass in diesen Fall auf der Lamellenscheibe kein formschlüs- siges Gegenprofil nötig ist denn durch die Taumelbewegung der Scheibe wird das Werkstück auf der ganzen Oberfläche Zahn um Zahn bestrichen und poliert. Das gleiche Verfahren kann auch bei harten uxis ststoffscheiben angswendet werden.
Die einspurige Polierschiebe muss erfahrungsgemiss auf der arneitenden Mantelfläche eine Breite haben, die der Teilung des zu bearbeitenden Rades entspricht. Durch Abnutzung kann sich jedoch die Mantelbreite verändern und bisher war es üblich, dass in colchem Fall die Holzscheibe am Mantel mit Hilfe eines Stichels von Hand entsprechend verjüngt wurde. Bei dieser etwas komplizierten Operation wurde aber meistens auch die ebenfalls mühsam von Hand geschnittene Weichenkerbe verletzt. Daher ist gemäss der vorliegenden Erfindung eine Nachdreheinrichtung 170 (Fig. 5 und 6) vorgesehen, welche die frühere Handarbeit ersetzt.
Diese Nachdreheinrichtung 170 kann gemäss Fig. 5 vorzugsweise auf der Mittellinie des Polierbockes 4 und einer Nutenbahn 171 derart befestigt sein, dass mit Leichtigkeit das Nachdrehen d±r Polierscheibe 6 möglich ist.
Da die neue Scheibe zufolge ihres Poliermittelgehaltes und der hohen Drehzahl beim Nachdrehen starken Widerstand entgegensetzt, ist es zweckmässig, dass die Schneiden 172 (Fig. 6) der Nachureheinrichtung 170 aus Diamanten bestehen. Wie aus Fig. 6 der Zeichnung hervorgeht, können die beiden Diamantenschneiden 172 auf die notwendige Teilungsbreite des Zahnrades bzw. Nachdrehbreite bequem eingestellt werden, wobei die Art der Verstellung derart gewählt ist, dass die Diamantenschneiden 172 mit Hilfe einer einzigen Verstellschraube 173 nicht nur synchron gesteuert werden1 sondern dass auch Jede Schneide fortwährend den gleichen Abstand zur Mittellinie der Polierscheibe 6 hat. Diese Anordnung ist beim Auswechssln der Polierscheiben bzw. beim Umrichten auf andere WerkstUcke von grossem Vorteil.
Um ds Einrichten einer neuen Polierscheibe zu er leichtem, ist ferner eine dritte Schneide vorgesehen, die in- destens derart geformt ist, dass sich die hinterlassene Drehspur auf der Mittellinie der Polierscheibe dermassen eignet, dass dadurch ein einzelner Zahn des zu polierenden Rades eine Geradfiihrung erhält. Diese dritte Schneide wird nur betätigt beim Einrichten einer neuen Polierscheibe. Ferner kann an die Stelle dieser dritten Schneide ein zu bearboitendes Rad 14' (Fig. 7) treten, das in einer Einstelleinrichtung 174 derart zwischen zwei verstellbaren und einer Schneidzange ähnlichen Hebeln 175 eingeklemmt wird, dass ein einzelner Zahn des Rades 14' als Schneidform dienen kann.
Aus Fig. 7, in welcher die Einstellrichtung lediglich schematisch dargestellt ist, geht hervor, dass beim Einfahren der Einrichtung auf die Polierscheibe 6 die letztere das genaue Gegenprofil des Zahnflüges in der Abdrehfolge annehmen muss. Es ist zweckmässig und von Vorteil, wenn diese Einrichtung derweise auf dem Polierbock 4 bzw. der bereits erwähnten Nachdreheinrichtung 170 leicht abnehmbar befestigt wird, dass der arbeitende Zahn, der die sogenannte Polierspur 166 herstellt, in jedem Fall genau in der Mittellinie der Polierscheibe 6 bzw. der Mittellinie der Nachreheinrichtung 170 steht.
Auf diese Weise wird erreicht, dass beim Umrichten auf neue Werkstücke der Werkstückhalter 3 des Polierbockes 4 nicht Jedesmal von neuem auf die Polierspur 166 der seitlich unbeweglichen Polierscheibe 6 zentriert werden muss. aus der in Fig. 6 gezeigten Darstellung einer Ausführungsform der Polierscheibe 6 geht hervor, dass die Polierspur aufgrund der früher beschriebenen Verschränkung der gespaltenen Scheibe nach links verläuft irnd dadurch dem Werkstück bei jedem Umgang der Polierscheibe eine Drehung um die eigene Achse erteilt.
Im Laufe der Zoit @itzt sich die Polierscheibe so weit ab, dass der in ig. S dargestellte Zustand eintritt, bei dem drei Zahnköpfe in Borührung mit der Polierscheibe 6 kommen. In solchem Falle, vort@@@@@ft jedoch früher, wird die Nachdreheinrichtung 170 eingeset@@ ihrerseits den in Fig.
9 dargestellten Zustand wieder@ @@llt.
Um ein tiefes @@@@@@@@ @@@ @@@fusses zu erreichen, wird vorausgesetzt, dass die @@@@ auf dem Scheibenmantel aus der mittleren Polierstur bosteht, die ihrerseits den Zahnradkopf bearbeitet, sowie aus @@@er li@@en und rechten Lippe, von denen der Zahnfuss und die Zahnflank@n bearbeitet werden (vgl. Fig. 9).
Aus Fig. 6 ist ersichtli@ dass an der verschränkten Scheibenstelle (Weiche) so @@@ Polierspur als auch die linke Lippe durch das Nachdrehen @@@@ tten sind, weil beide in der Schnittbahn der linken Diamantenschneide 172 liegen. Unver ändert Jedoch ist dabei die rechte Lippe geblieben, die genügt, um dem Werkstück den früher beschriebenen Drehsinn zu erteilen.
Die Möglichkeit, die Polierscheibe in beliebigen Intervallen während des Arbeitsablaufes nachdrehen zu können, ohne dabei die sogenannte Weiche zu beeinträchtigen, ist für die Automation des Poliervorganges von grosser Bedeutung.
Bei der alten manuellen Poliermethode waren das Gehör und die kraft des Armes die regulierenden Elemente. Aufgrund der Geräuschstärke beim Polieren stellte der Arbeiter fest, ob er ein schlechtes Stück bearbeitet oder ob die PolLer- scheibo abgenutzt ist. Das Ohr war sein bester Signalgeber, denn weder die Land noch das Auge konnte bei der schnellen Ar- beitsabwicklung allfällig eintretende Fehlerquellen feststellen, besonders dann, wenn es sich un Triebe von kaum ¸mm Durchmesser handelt.
Das Foliergerausch uria seine mechanisch-elek- tronische Auswertung bilden bei der vorliegenden Erfindung ein Hauptmerkmal. In Fig. 4 ist ein elektronisches Schema dargestellt, das mit den mechanischen Elementen wie folgt zusanmenarbeitet:
Das Mikrophon 176 ist in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise in einem Hohlraum 177 des Polierbockes 4 untergebracht und einerseits über den Steuerarn 13 mit dem Führungsbolzen 9 und dem Workstückhalter 3 in direkter Linie verbunden.
Die andere Leitung des Mikrophons 176 (Fig. 4) führt über einen Verstarker 178, einen Kontakt 179, einen Gleichrichter 180, einen Pulsformer 181, einen monostabilen Multivibrator 182 und einen Leistungsverstärker 183 zum Elektromagnet 162, der gemäss fig. 2 über seinen Ankor 161 mit dem Steuerarm 160 zusammenarbeitet. Der Kontakt 179 (Fig. 4) wird durch einen auf der Welle 22 sitzenden Nocken so gesteuert, dass er dann geschlossen ist, wenn sich das Werkstück 14 (Fig. 1) unter dem Kon- trollrad 5 hindurchbewegt. Vom Kontakt t79 (Fig. 4) führt eine Leitung zu einem zweiten, ebenfalls durch einen Nocken auf der Welle 22 gesteuerten Kontakt 184, dar dann geschlossen ist, wenn sich das Werkstück 14 (Fig. 1) unter der Polierscheibe 6 hindurchbewegt und dabei poliert wird.
Vom Kontakt 184 führt eine Leitung zu einem Und-Tor 185. Zu diesem Und Tor führt eine zweite Leitung von einem in der Nähe der Polierscheibenwelle montierten Aufnehmer 186 über einen Verstärker 187 und einen Pulsformer 188. Durch den Aufnehmer 186 sollen in Verbindung mit dem Und-Tor 185 diejenigen Geräuscherhöhungen ausgeblendet werden, die periodisch und schlagartig auftreten, wenn die Weiche der Polierscheibe 6 das Werkstück 14 passiert;
diese von den sogenannten Weichenschlägen stammenden Geräuscherhöhungen können wegen der Kürze der Intervalle vom menschlichen Ohr nicht wahrgenommen werden, haben jedoch nah genauen Messungen eine Schwindungshöhe, die mindestens 100 % höher liegt als die des normalen @oliergeräusches. Vom Und Tor 185 führt eine Leitung über einen Verstärker 189 und einen Gleichrichter 190 zu einem Differenzverstärker 191, welcher seine Referenzspannung von einer Spannungsquelle 192 erhält. Der Differenzverstärker 191 steuert über den Elektromotor 193 die Vorschubbewegung bzw. den Eingriff der Polierscheibe 6. An dem Anzeigeinstrument 194 kann abgelesen werden, ob das Polieren des Werkstückes 14 durch die Polierscheibe 6 geräuscharm, d.h. mit der richtigen Eingriffstiefe erfolgt.
Nachstehend wird die Wirkungsweise der Vorrichtung zusammen mit der Wirkungsweise der mechanisch-elektronischen Auswertung des Poliergeräusches erläutert:
Aus der in j?g. 1 dargestellten Ausgangslage wird zu Beginn des Arbeitszyklus das auf dem Werkstückhalter 3 befindliche Werkstück 14 durch die Schwenkbewegung des Polierbockes 4 längs der Bahn A-A bewegt, wobei es zunächst unter das mit hoher Drehzahl angetriebone Kontrollrad 5 gelangt, dessen der Verzahnung des Werkstückes 14 entsprechendes Gegenprofil sich auf dem Werkstück 14 mehrmals über dessen Umfang abwälzt.
Während disese Abwälzvorganges, der sich innerhalb sehr kurzer Zeit abspielt, ist der Kontakt 179 (Fig. 4) geschlossen. Wenn beim Abwälzen das Mikrophon 176 infolge Fehlerhaftigkeit des Werkstückes 14 ein abnormal starkes Geräusch registriert, so wird der durch dieses Geräusch im Mikrophon erzeugte, über die elektronischen Bauteile 178, 179, 180, 181 und 182 weitergeleitete und im Leistungsverstärker 183 verstärkte Impuls den Elextromagnet 162 betätigen.
Dabei wird der Anker 161 (Fig. 2) des Elektromagneten 162 nach rechts bewegt; dadurch wird der Steuerarm 160 entgegen der Wirkung der Feder 115 im Uhrzeigersinn verschwenkt und die Schieberolle 157 auf der Achse 156 nach links geschoben, so dass sie ausser Eingriff mit dem Exzenter 132 kojnt. Infolgedessen kann im Verlauf der.weiteren Schwenkbewegung des Polierbockes 4 der Führungsbolzen 9 durch die am freien Ende des Hebelarmes 152 sitzende Rolle 153 nicht hochgehoben werden, so dass das Werkstück 14 (Fig. 1) auf ecr Bahn A-A unter der Polierscheibe 6 hindurchbewegt wird, ohne mit der letzteren in Eingriff zu kommen.
Kurz nachdem das Werkstück 14 unter die Polierscheibe 6 gelangt ist, wird durch die Nase 134 (Fig.2) des Glockenexzenters 135 der Winkelhebel 142 im Uhrzeigergegensinn verschwenkt, wobei er durch den am längeren Arm 141 befestigten Steuerzapfen 145 den Anschlagbolzen 146 gegen das Innere des Gehäuses 2 verschiebt und dadurch aus der Bahn der Nase 126 bringt (vgl. auch Fig.l). Infolgedessen kann der Polierbock 4 (Fig.l) jetzt ungehindert durchschwingen. Sobald das Werkstück 14 in den Bereich des als Bürste ausgebildeten Auswerfers 7 kommt, wird es ausgeworfen; somit ist das fthlcr- hafte Werkstück 14 überhaupt keinem Polierprozess unterworfen, sondern vielmehr unbearbeitet wieder ausgeworfen worden.
Wenn dagegen das Werkstück 14 gut ist, so wird beim Abwälzen des Kontrollrades 5 vom Mikrophon 176 lediglich ein im normalen Rahmen liegendes Geräusch registiert, dessen Impuls so schwach ist, dass dadurch der Elektromagnet 162 nicht betätigt wird.
Daher verbleibt die Schieberrolle 157 im Wirkungsbereich des Exzenters 132. Wenn nun im Verlaufe der Schwenkbewegung des Po lierbockes 4 das Werkstück 14 auf seiner Bahn A-A den Punkt 3 erreicht hat, StöSst die Sase 126 (Fig. 2 und 3) gegen den An- schlagbolzen 146, wodurch die Schwenkbewegung des Polierbockes 4 unterbrochen wird;
gleichzeitig wird durch den Exzenter 132 (Fig. 2) und die mit ihm zusammenarbeitende Schieberolle 157 der Hebelarm 152 im Uhrzeigergegensinn verschwenkt, wobei durch die am freien Ende des flebelarmes 152 sitzende Rolle 153 und die mit ihr zusammenarbeitende Rolle 154 der Führungs- bolzen 9 im Polierbock 4 entgegen der Wirkung der Feder 129 (Fig. 1) hochgehoben wird. Dadurch kommt das Werkstück 14 mit der Polierscheibe 6 in Eingriff. Solange sich das Werkstück 14 mit der Polierscheibe 6 in Eingriff befindet, also während der ganzen Dauer des Poliervorganges, ist der Kontakt 184 (Fig. 4) geschlossen, der Kontakt 179 dagegen offen.
Während des Poliervorganges wird also das Poliergeräusch durch das Mi krophon 176 in einen Impuls umgewandelt, wobei gleichzeitig durch das Mikrophon 186 die Weichengeräusche der Polierscheibe 6 ausgeblendet werden. Das reine p oliergertusch, dessen Rela- tivwert auf den Arizeigeinstrtn-nnt 194 abgelesen werden kann, steuert über den Differenzverstärker 191 und den Elektromotcr 193 den Eingriff zwischen Werkstück 14 und Polierscheibe 6 vollkommen automatisch und individuell für das jeweils in Be- arbeitung befindliche Werkstück.
Bei Beendigung des Poliervorganges, dessen Dauer durch die Drehgeschwindigkeit der Welle 22 bestimmt wird, hat sich uer Exzenter 132 (Fig. 2) inzwischen so weit gedreht, dass sich der Hebelarm 152 mit der Rolle 153 wieder absenkt, wodurch der Führungsbolzen 9 in seine Ausgangs lage zuruckkehrt und das Werkstück 14 ausser Eingriff mit der Polierscheibe kommt und wieder auf die Ilöhe der Bahn A-A zurückkehrt (Fig. 1).
Nun wird durch die Nase 134 (Fig. 2) des Glockenexzenters 135 der Winkelhebel 142 im Uhrzeigergegensinn verschwenkt und durch den am längeren Arm 141 befindlichen Steuerzapfen 145 der Anschlagbolzen 146 gegen das Innere des Gehäuses 2 verschoben, so dass er die Bahn der Nase 126 trei- gibt (siehe auch Fig. 1) und der Folierbock 4 seine bisher unterbrochene Schwenkbewegung nunmehr fortsetzen kann. Wahrend der weiteren Schwenkbewegung des Polierbockes 4 gelangt das Werkstück 14 auf der Bahn A-A schliesslich in den Bereich des Auswerfers 7 und wird von letzterem ausgeworfen.
Vor Inbetriebnahme einer neuen Polierscheibe 6 muss die Maschine so eingestellt werden, dass die Stelle B (Fig. 1), an der die Schwenkbewegung des Polierbockes abgestoppt wird, genau untsrhalb der Polierspur der Polierscheibe 6 liegt. Mittels der Rändelschraube 128 und der Anschlagfläche 127 des Anschlagkopfes 124 kann eine en.sprechende Feineinstellung vor genomaen worden.
Die bisherigen Erklärungen bezogen sich auf das Polieren mit der neugeformten dünnen Polierscheibe 6. Die beschriebene Vorrichtung ist aber auch verwendbar für das Walzverfahren mit breiten Polierscheiben, wie es im liauptpa- tent beschrieben ist. Die funktionelle Umstellung zum Wälzver- fahren setzt voraus, dass das Arbeitsstück auf seiner Bann A-A (Fig. 1) nicht erst bei 5 , sondern schon bei C1 in Rich- tung der punktiert angedeuteten breiteren Wälzscheibe hochge hoben und erst bei C2 wieder auf die Bahn A-A abgesenkt wird.
Alle nötigen Umstellungen auf das Wälzverfahren werden durch eine Vierteldrehung des Schaltknopfes 148 (Fig. 1 und 2) erreicht, wobei die elektronische Steuerung für beide Verfahren unverändert bleibt. Der Schaltknopf 148 (Fig. 2) verschwenkt bei seiner Drehung um 900 im Uhrzeigersinn durch den Nocken 147 den Gabelhebel 138 im Uhrzeigergegensinn, wobei durch das Druckstück 137 die Exzentermuffe 131 entgegen der Wirkung der Druckfeder 136 auf der Welle 22 so weit nach links verschoben wird, dass mit der Schieberolle 157 nunmehr der Exzenter 133 zusammenarbeitet (dem gemäss Fig. 1 die Steuerpur,te C1 und C2 zugeordnet sind);
gleichzeitig wird durch den Mitnehmer 140 der Winkelhebel 142 im Uhrzeigergegensinn verschwenkt und dadurch der AnschlagDolzen 146 aus der Bahn der Nase 126 gebracht, so dass also die Schwenkbewegung des Polierbockes 4 an keiner Stelle ehr abgestoppt wird.
Es ist selbstverständlich, dass sowohl das erfindungsgemässe Verfahren als auch die Vorrichtung verschiedene, im Ermessen des Durchschnittsfachmannes liegende Abwandlungen erfahren karl, ohne dass dadurch aer eigentliche Erfin- dungsgedanke verlassen wird. So könnte beispielsweise der im Zusammenhang mit Fig. 6 beschriebene Nachdrehvorgang der Polierscheibe 6 bzw. die hierzu verwendete Nachdreheinrichtung 170 in die in Fig. 4 dargestellte elelstronisch-mechanische steuerung einbezogen werden, wodurch die Automation noch weiter vervollkcmnnet werden könnte.